(57)【要約】【課題】  本発明の課題は、ペルチェ素子への熱的ストレスを軽減し、製品の延命を図る冷却米びつを提供することにある。【解決手段】  貯蔵物を収容する貯蔵部５と、貯蔵部５を断熱する断熱箱体２２と、貯蔵部５と断熱箱体２との間に形成される循環空間Ａと、循環空間Ａを冷却する冷却装置８と、循環空間Ａの温度を検出する温度センサ２２を備えた冷却米びつにおいて、冷却装置８にＰＷＭ出力するとともに、温度センサ２２で検出される循環温度Ａに応じてＰＷＭのデューティを制御する制御部２６を備えたものである。【選択図】図３
2010190451.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
貯蔵物を収容する貯蔵部と、該貯蔵部を断熱する断熱箱体と、貯蔵部と断熱箱体との間に形成される循環空間と、該循環空間を冷却するペルチェ冷却装置と、前記循環空間の温度を検出する温度センサを備えた冷却米びつにおいて、
前記ペルチェ冷却装置にＰＷＭ出力するとともに、前記温度センサで検出される循環温度に応じてＰＷＭのデューティを制御する制御手段を備えたことを特徴とする冷却米びつ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、白米等の穀物を低温で保存する冷却米びつに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
台所で白米等の穀物を低温貯蔵する冷却米びつとして、特許文献１が知られている。この装置は、貯蔵室の外周を断熱パネルで囲い、貯蔵室と断熱パネルとの間に冷気の循環空間を形成して、冷却装置で生成した冷気を循環させ貯蔵室を間接的に冷却するものである。冷却装置は、ペルチェ素子と循環ファンからなり、ペルチェ素子の冷却面を循環空間に配置し、循環ファンでこの冷却面の冷気を循環させて循環空間内を冷却している。
【０００３】
ところで、冷却装置の制御は、循環空間内の温度を検出する温度センサに基づいて行われ、循環空間の温度に応じてペルチェ素子をＯＮ−ＯＦＦさせている。そのため、ペルチェ素子を駆動する際にペルチェ素子の冷却面と放熱面の温度差が激しくなり、熱的ストレスによる性能劣化によって製品寿命が短くなるという問題があった。
【特許文献１】実開平５−２８６５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで本発明が解決すべき課題は、ペルチェ素子への熱的ストレスを軽減し、製品の延命を図る冷却米びつを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このような課題を解決するために本発明は、貯蔵物を収容する貯蔵部と、該貯蔵部を断熱する断熱箱体と、貯蔵部と断熱箱体との間に形成される循環空間と、該循環空間を冷却するペルチェ冷却装置と、循環空間の温度を検出する温度センサを備えた冷却米びつにおいて、ペルチェ冷却装置にＰＷＭ出力するとともに、温度センサで検出される循環温度に応じてＰＷＭのデューティを制御する制御手段を備えたものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、ペルチェ素子を駆動する際に、循環空間の温度に応じたＰＷＭのデューティで駆動されるので、ペルチェ素子にかかる熱的ストレスを軽減し、製品寿命を延ばすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下に示す実施態様の冷却米びつ。
【０００８】
以下、図面を基に本発明の実施態様について説明する。図１は冷却米びつを示す正面図、図２は内部断面図である。
１は冷却米びつ本体で、前面下部及び上面を開放した断熱箱体２と、断熱箱体２の前面下部の開口部に開閉自在に取り付けられる扉体３と、断熱箱体２の上面の開口部に開閉自在に取り付けられる蓋体４とから構成されている。
【０００９】
断熱箱体２は、断熱性を有する前面パネル２ａと、側面パネル２ｂと、背面パネル２ｃと、底面パネル２ｄと、前面開口部２ｅと、上面開口部２ｆとで形成され、内部に白米等の穀物を貯蔵する貯蔵部５と、この貯蔵部５内の穀物を計量排出する計量部６と、この計量部６で排出される穀物を受ける米受け容器７と、前記貯蔵部５を冷却する冷却装置８と、この冷却装置８で発生する結露水を貯める貯水容器９を備えている。
【００１０】
扉体３は、内面に断熱箱体２の前面開口部２ｅの開口縁に密着するシール部材１０を備え、主に計量部６の操作時や米受け容器７の着脱時に開閉される。蓋体４は、内面に断熱箱体２の上面開口部２ｆの開口縁に接着するシール部材１１を備え、主に貯蔵部５への米の投入を行う時に開閉される。
【００１１】
断熱箱体２の前面パネル２ａには、電源ランプ１２が備えられ、装置の状況が認識できるようになっている。また、断熱箱体２の前面開口部２ｅには、貯蔵部５内の米残量を目視するための覗き窓１３と、計量部６の前面を塞ぐ化粧板１４と、計量部６の操作板１５と、米受け容器７の前板が設けられている。
【００１２】
次に本体１の内部構造について説明する。
貯蔵部５は、前板５ａ、側板５ｂ、背板５ｃ、底板５ｄによって区画される空間で、前面を除く周囲に冷気の循環層Ａを形成するように断熱箱体２の内周面と隙間を持たせた状態で配置されている。貯蔵部５の底板５ｄは、略中心部に計量部６への米排出口５ｅを開口するとともに、その米排出口５ｅに向かって傾斜した形状をなし、貯蔵部５内の貯蔵物がスムーズに計量部６に流れるように形成されている。
【００１３】
計量部６は、米排出口５ｅと連通して一定量（ここでは１合）の米を取り出し、米受け容器７に排出するもので、操作板１５と一体に形成され前方に引き出し操作する引出体６ａと、この引出体６ａの動作を案内する案内体６ｂとから構成されている。
【００１４】
冷却装置８は、ペルチェ素子１６と、冷却ファン１７と、放熱ファン１８とから構成され、貯蔵部５の底板５ｄに沿って貯蔵部５の下方に凹陥させた断熱箱体２の背面パネル２ｃの傾斜面Ｂに設けられている。ペルチェ素子１６は、この傾斜面Ｂを挟んで、循環層Ａ側に冷却フィン１６ａを配置し、外気側に放熱フィン１６ｂを配置して、その冷却フィン１６ａの近傍には冷却ファン１７が備えられ、放熱フィン１６ｂの近傍には放熱ファン１７が備えられている。放熱ファン１７が備えられる断熱箱体２の下後方空間Ｃには、吸気口１９及び排気口２０が開口されており、吸気口１９には、埃などの吸い込みを防止するためのフィルター２１が取り付けられている。また、冷却ファン１７の吸い込み側に循環層Ａの温度を検出する温度センサ２２を設けている。
【００１５】
貯水容器９は、前記断熱箱体２の下後方空間Ｃに備えられており、排水ホース２３を介してペルチェ素子１６の冷却面１６ａで発生した結露水を貯水する。この貯水容器９に溜まった結露水は、容器を取り外して捨てられる他、放熱ファン１８の送風によっても蒸散される。
【００１６】
尚、この他の装備として、貯蔵部５内の米の残量を検知するセンサや扉体３及び蓋体４の開閉状態を検知するセンサ等の検出手段、扉体３及び蓋体４の閉塞状態をロックする機構等を備えるとよい。米の残量検知センサとしては、振動子や光を利用した既存のセンサを用い、扉体３及び蓋体４の開閉センサについてもマイクロスイッチ等を用いればよい。
【００１７】
このように構成する冷却米びつの送風経路について説明する。
ペルチェ素子１６の冷却フィン１６ａで発生した冷気は、背板５ｃと背面パネル２ｃとの隙間に至り、貯蔵部５の側板５ｂと断熱箱体２の側面パネル２ｂとの隙間から、再び冷却ファン２２に吸い込まれる循環経路を辿って貯蔵部５を冷却する。冷気の一部は、前面パネル２ａと扉体３の裏面との間にも流通するようになっており、貯蔵部５の前板５ａ及び扉体３の結露発生を防止するのに寄与する。尚、計量操作のため等で扉体３を開放した際に冷気が漏出するの最小限に抑えるため、前面への冷気流通は最小限に抑えている。また、側板５ｂや背板５ｃの上端に通気口を設けて、貯蔵部５内に冷気の一部を取り込めるようにしてもよく、これにより白米を全周囲から冷却することができる。
【００１８】
図３は本発明の実施態様の制御系を示すブロック図である。
２５は電源部で、商用電圧ＡＣ１００Ｖを冷却装置８（ペルチェ素子１６・冷却ファン１７・放熱ファン１８）の駆動電圧ＤＣ１２Ｖに変換する。２６は制御部で、ＣＰＵ２７とスイッチング素子２８，２９を備えている。ＣＰＵ２７は、温度センサ２２からの信号に基づいて循環層Ａの温度を検出し、電源ランプ１２の点灯／点滅／消灯を制御するとともに、検出した循環層Ａの温度に応じて各スイッチング素子２８，２９に対してＰＷＭ信号を出力し、スイッチング素子２８に接続されるペルチェ素子１６及びスイッチング素子２９に接続される冷却ファン１７・放熱ファン１８を駆動制御するものである。
【００１９】
続いて、本発明の実施態様におけるペルチェ素子１６の駆動制御動作について、図４のフローチャート図を基に説明する。
商用電源にコンセント（図示しない）を差し込んで電源が投入されると、電源ランプ１２が点灯して装置の運転状態を表示する（１）。次に、温度センサ２２で循環層Ａの温度を検出し（２）、検出された温度に応じたデューティを決定する（３）。そして、決定したデューティのＰＷＭ信号をスイッチング素子２８に出力し（４）、所定時間Ｓｔが経過したら（５）、再びステップ（２）に戻り、以後の処理を繰り返して温度に応じたＰＷＭ信号を出力していくのである。
【００２０】
さて、ステップ（３）におけるデューティは、図５に示すように、検出温度Ｔに応じて決定される。すなわち、検出温度Ｔが高温しきい値Ｔａ（例えば１５℃）以上であれば、循環層Ａはまだ十分に冷えていないと判断してデューティ１００％を出力する（Ｚ１）。検出温度Ｔが高温しきい値Ｔａよりも低く、低温しきい値Ｔｂ（例えば１２℃）よりも高くなれば、検出温度Ｔに比例したデューティ（４０〜１００％）を出力する（Ｚ２）。検出温度Ｔが低温しきい値Ｔｂよりも低くなれば、循環層Ａが冷えていると判断してデューティ０％を出力する（Ｚ３）。
【００２１】
図６は循環層Ａの温度推移と温度に応じたデューティのＰＷＭ出力を示したタイムチャート図である。
ここで、検出温度Ｔが（Ｚ２）にあるときは、検出温度Ｔが０.１℃増減する毎にデューティを２％増減するようにしてデューティを決定するようにしている。例えば、高温しきい値Ｔａ＝１５℃ときにデューティ１００％、低温しきい値Ｔｂ＝１２℃のときにデューティ４０％とした場合、検出温度Ｔが１３.８℃であったときには、１５℃に対して１.２℃低いので、デューティは２４％低いデューティ７６％を出力することになる。
【００２２】
また、検出温度Ｔが（Ｚ３）にあるときは、デューティ０％でペルチェ素子が駆動されていないため、周囲温度によって再び温度が上昇する。このとき、低温しきい値Ｔｂを境にＰＷＭ出力を行うと、ペルチェ素子１６がデューティ４０％と０％との間でＯＮ−ＯＦＦを繰り返すことになるため、高温しきい値Ｔａと低温しきい値Ｔｂの略中間温度Ｔｃ（１３.５℃）になるまで、デューティ０％とし、中間温度Ｔｃを超えたら、その検出温度Ｔに比例したデューティを出力するようにしている。
【００２３】
更に、冷却ファン１７及び放熱ファン１８は、騒音の低減と節電を目的として、ペルチェ素子１６と同様に、循環層Ａの温度に応じたデューティのＰＷＭ信号出力によって駆動されるものであるが、ペルチェ素子１６がデューティ０％の停止状態になってから所定時間Ｄｔ遅延させてから停止するようにしている。これにより、ペルチェ素子１６の停止直後に、温度差によって冷却フィン１６ａに結露するのを防止したり、放熱フィン１６ｂの放熱を促進したりすることができる。
【００２４】
本発明は以上のように構成されるものであるが、例示した各数値はいずれも限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施態様の冷却米びつを示す外観図である。
【図２】同冷却米びつの内部断面図である。
【図３】同冷却米びつの制御系を示すブロック図である。
【図４】ペルチェ素子１６の駆動制御動作を示すフローチャート図である。
【図５】検出温度とデューティの相関関係を示す説明図である。
【図６】温度推移とＰＷＭ出力を示したタイムチャート図である。
【符号の説明】
【００２６】
１    本体
２    断熱箱体
３    扉体
５    貯蔵部
８    冷却装置
１６  ペルチェ素子
１７  冷却ファン
１８  放熱ファン
２２  温度センサ
２６  制御部
２７  ＣＰＵ
２８  スイッチング素子
２９  スイッチング素子
【図１】
2010190451.tif 000003
【図２】
2010190451.tif 000004
【図３】
2010190451.tif 000005
【図４】
2010190451.tif 000006
【図５】
2010190451.tif 000007
【図６】
2010190451.tif 000008